[发明专利]一种变压间歇精馏-提馏分离正庚烷-异丁醇的节能工艺

权利要求书

1.一种变压间歇精馏-提馏分离正庚烷-异丁醇的节能方法，其特征在于实现该方法的装置包括如下组成部分：

精馏塔HPC、提馏塔LPC、料液罐V1、异丁醇产品罐V2、正庚烷产品罐V3、换热器H1、再沸器H2、换热器H3、冷凝器C1、输送泵P1、输送泵P2、输送泵P3、输送泵P4、阀门F1、阀门F2、阀门F3、阀门F4；料液罐V1有两条出料管路，出料管路①将输送泵P1、阀门F1、换热器H1、精馏塔HPC依次连接，出料管路②将输送泵P2、阀门F2、提馏塔LPC依次连接，提馏塔LPC气相出口管路③与冷凝器C1、输送泵P4、阀门F4依次连接，然后连接至料液罐V1进料口，精馏塔HPC气相出料口管路④与换热器H3热物流进口连接，换热器H3热物流出口分为两个支路，一个支路经管路⑤与正庚烷产品罐V3连接，另一个支路经管路⑥与精馏塔HPC连接，精馏塔HPC塔釜液相出口管路经输送泵P3、阀门F3与料液罐V1连接，提馏塔LPC塔釜液相出口管路分三个支路，一个直接与异丁醇产品罐V2连接，一个与再沸器H2冷物流入口连接，一个与换热器H3冷物流入口连接，再沸器H2冷物流出口与提馏塔LPC连接，换热器H3冷物流出口经管路⑦与提馏塔LPC连接；

采用上述装置进行变压间歇精馏-提馏分离正庚烷-异丁醇的节能方法，包括如下步骤：

(1)将正庚烷和异丁醇原料混合液加入到料液罐V1中，所述混合液中正庚烷质量分数占60％-80％，混合液由出料管路①经过输送泵P1、阀门F1进入换热器H1中，由换热器H1将液体汽化后输送至精馏塔HPC，同时，混合液由出料管路②经过输送泵P2、阀门F2输送至提馏塔LPC；

(2)在精馏塔HPC内，高纯度正庚烷以气相的形式从塔顶气相出口管路④进入换热器H3热物流入口进行换热，换热后气相冷凝，一部分通过管路⑤进入正庚烷产品罐V3，另一部分经过管路⑥送至精馏塔HPC塔顶，精馏塔HPC塔釜液相出口流出正庚烷-异丁醇混合液，经输送泵P3、阀门F3输送至料液罐V1中；

(3)与步骤(2)同时，在提馏塔LPC内，正庚烷-异丁醇共沸物以气相的形式从塔顶气相出口管路③馏出，后通过冷凝器C1冷凝，经输送泵P4、阀门F4送至料液罐V1，提馏塔LPC塔釜液相出口流出高纯度的异丁醇液体，一部分直接收集至异丁醇产品罐V2，一部分经再沸器H2加热汽化后进入提馏塔LPC；

(4)在换热器H3内实现热集成，来自提馏塔LPC塔釜的部分高纯度异丁醇液体与来自精馏塔HPC塔顶的高纯度正庚烷气体进行换热，高纯度异丁醇液体全部汽化，经管路⑦进入提馏塔LPC，高纯度正庚烷气体则全部冷凝；

精馏塔HPC操作压力为12-14atm，提馏塔LPC操作压力为0.1-0.5atm；

精馏塔HPC塔顶温度为212.6-222.2℃，塔釜温度为230.2-244.5℃；

提馏塔LPC塔顶温度为36.9-71 .8℃，塔釜温度为78.1-98.1℃；

精馏塔HPC理论板数为20块板，进料位置为第20块板；

提馏塔LPC理论板数为30块板，进料位置为第1块板。

2.根据权利要求1所述的一种变压间歇精馏-提馏分离正庚烷-异丁醇的节能方法，其特征在于：经过换热器H3热集成后，汽化后的高纯度异丁醇温度为78.1-98.2℃，冷凝的高纯度正庚烷温度为212.3-221.9℃。

3.根据权利要求1所述的一种变压间歇精馏-提馏分离正庚烷-异丁醇的节能方法，其特征在于：经过换热器H1汽化后的正庚烷和异丁醇原料混合液温度为230.2-244.5℃。

4.根据权利要求1所述的一种变压间歇精馏-提馏分离正庚烷-异丁醇的节能方法，其特征在于：分离后的正庚烷液体质量分数大于99.9％，异丁醇液体质量分数大于99.9％。